1、 九年级数学专项训练二次函数 第 1 页二次函数中以三角形为主的中考压轴题(等腰三角形、直角三角形、相似三角形)问题解析精选【例 1】 (2013 抚顺)如图 1,已知直线 y=x+3 与 x 轴交于点 A,与 y 轴交于点 B, 抛物线 y=x2+bx+c 经过 A、B 两点,与 x 轴交于另一个点 C,对称轴与直线 AB 交于点 E,抛物线顶点为 D(1)求抛物线的解析式;(2)在第三象限内,F 为抛物线上一点,以 A、E、F 为顶点的三角形面积为 3,求点 F 的坐标;(3)点 P 从点 D 出发,沿对称轴向下以每秒 1 个单位长度的速度匀速运动,设运动的时间为 t 秒,当 t 为何值时
2、,以 P、B、C 为顶点的三角形是直角三角形?直接写出所有符合条件的 t 值考点: 二次函数综合题分析: (1)先由直线 AB 的解析式为 y=x+3,求出它与 x 轴的交点 A、与 y 轴的交点 B 的坐标,再将 A、B 两点的坐标代入 y=x2+bx+c,运用待定系数法即可求出抛物线的解析式;(2)设第三象限内的点 F 的坐标为(m , m22m+3) ,运用配方法求出抛物线的对称轴及顶点 D 的坐标,再设抛物线的对称轴与 x 轴交于点 G,连接 FG,根据 SAEF=SAEG+SAFGSEFG=3,列出关于 m 的方程,解方程求出 m 的值,进而得出点 F 的坐标;(3)设 P 点坐标为
3、( 1,n) 先由 B、C 两点坐标,运用勾股定理求出 BC2=10,再分三种情况进行讨论:PBC=90 ,先由勾股定理得出 PB2+BC2=PC2,据此列出关于n 的方程,求出 n 的值,再计算出 PD 的长度,然后根据时间=路程速度,即可求出此九年级数学专项训练二次函数 第 2 页时对应的 t 值;BPC=90,同可求出对应的 t 值; BCP=90,同可求出对应的 t 值解答: 解:(1)y=x+3 与 x 轴交于点 A,与 y 轴交于点 B,当 y=0 时,x=3,即 A 点坐标为( 3,0) ,当 x=0 时,y=3,即 B 点坐标为(0,3) ,将 A(3,0) ,B (0,3)代
4、入 y=x2+bx+c,得 ,解得 ,抛物线的解析式为 y=x22x+3;(2)如图 1,设第三象限内的点 F 的坐标为(m , m22m+3) ,则m0,m 22m+30y=x22x+3=(x+1 ) 2+4,对称轴为直线 x=1,顶点 D 的坐标为( 1,4) ,设抛物线的对称轴与 x 轴交于点 G,连接 FG,则 G(1,0) ,AG=2直线 AB 的解析式为 y=x+3,当 x=1 时,y= 1+3=2,E 点坐 标为(1,2) SAEF=SAEG+SAFGSEFG= 22+ 2(m 2+2m3) 2(1 m)=m 2+3m,以 A、 E、F 为顶点的三角形面积为 3 时,m 2+3m
5、=3,解得 m1= ,m 2= (舍去) ,当 m= 时, m22m+3=m23m+m+3=3+m+3=m= ,点 F 的坐标为( , ) ;(3)设 P 点坐标为( 1,n) B(0,3) ,C(1,0) ,BC2=12+32=10九年级数学专项训练二次函数 第 3 页分三种情况:如图 2,如果PBC=90 ,那么 PB2+BC2=PC2,即(0+1) 2+(n3) 2+10=(1+1) 2+(n0) 2,化简整理得 6n=16,解得 n= ,P 点坐标为(1, ) ,顶点 D 的坐标为( 1,4) ,PD=4 = ,点 P 的速度为每秒 1 个单位长度,t1= ;如图 3,如果BPC=90
6、 ,那么 PB2+PC2=BC2,即(0+1) 2+(n3) 2+(1+1) 2+(n 0) 2=10,化简整理得 n23n+2=0,解得 n=2 或 1,P 点坐标为(1,2)或( 1,1) ,顶点 D 的坐标为( 1,4) ,PD=42=2 或 PD=41=3,点 P 的速度为每秒 1 个单位长度,t2=2,t 3= 3;如图 4,如果BCP=90 ,那么 BC2+PC2=PB2,即 10+(1+1) 2+(n0) 2=( 0+1) 2+(n 3) 2,化简整理得 6n=4,解得 n= ,P 点坐标为(1, ) ,顶点 D 的坐标为( 1,4) ,PD=4+ = ,点 P 的速度为每秒 1
7、 个单位长度,t4= ;综上可知,当 t 为 秒或 2 秒或 3 秒或 秒时,以 P、B 、C 为顶点的三角形是直角三九年级数学专项训练二次函数 第 4 页角形九年级数学专项训练二次函数 第 5 页点评: 本题考查了二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有运用待定系数法求抛物线的解析式,函数图象上点的坐标特征,抛物线的顶点坐标和三角形的面积求法,直角三角形的性质,勾股定理综合性较强,难度适中 (2)中将AEF 的面积表示成 SAEG+SAFGSEFG,是解题的关键;( 3)中由于没有明确哪一个角是直角,所以每一个点都可能是直角顶点,进行分类讨论是解题的关键【例 2】 (2013 大连)如图,抛
8、物线 y= x2+ x4 与 x 轴相交于点 A、B ,与 y 轴相交于点 C,抛物线的对称轴与 x 轴相交于点 MP 是抛物线在 x 轴上方的一个动点(点P、M、 C 不在同一条直线上) 分别过点 A、B 作直线 CP 的垂线,垂足分别为 D、E,连接点 MD、ME (1)求点 A,B 的坐标(直接写出结果) ,并证明MDE 是等腰三角形;(2)MDE 能否为等腰直角三角形?若能,求此时点 P 的坐标;若不能,说明理由;(3)若将“P 是抛物线在 x 轴上方的一个动点(点 P、M、C 不在同一条直线上) ”改为“ P 是抛物线在 x 轴下方的一个动点”,其他条件不变,MDE 能否为等腰直角三
9、角形?若能,求此时点 P 的坐标(直接写出结果) ;若不能,说明理由考点: 二次函数综合题九年级数学专项训练二次函数 第 6 页分析: (1)在抛物线解析式中,令 y=0,解一元二次方程,可求得点 A、点 B 的坐标;如答图 1 所示,作辅助线,构造全等三角形AMF BME,得到点 M 为为 RtEDF斜边 EF 的中点,从而得到 MD=ME,问题得证;(2)首先分析,若MDE 为等腰直角三角形,直角顶点只能是点 M如答图 2 所示,设直线 PC 与对称轴交于点 N,首先证明ADMNEM,得到 MN=AM,从而求得点N 坐标为(3,2) ;其次利用点 N、点 C 坐标,求出直线 PC 的解析式
10、;最后联立直线PC 与抛物线的解析式,求出点 P 的坐标(3)当点 P 是抛物线在 x 轴下方的一个动点时,解题思路与(2)完全相同解答: 解:(1)抛物线解析式为 y= x2+ x4,令 y=0,即 x2+ x4=0,解得 x=1 或 x=5,A (1,0) ,B (5,0) 如答图 1 所示,分别延长 AD 与 EM,交于点 FADPC,BE PC, ADBE, MAF=MBE在AMF 与 BME 中,AMFBME(ASA) ,ME=MF,即点 M 为 RtEDF 斜边 EF 的中点,MD=ME,即MDE 是等腰三角形(2)答:能抛物线解析式为 y= x2+ x4= (x 3) 2+ ,对
11、称轴是直线 x=3,M(3, 0) ;令 x=0,得 y=4,C (0,4) MDE 为等腰直角三角形,有 3 种可能的情形:若 DEEM,由 DEBE,可知点 E、M、B 在一条直线上,而点 B、M 在 x 轴上,因此点 E 必然在 x 轴上,由 DEBE,可知点 E 只能与点 O 重合,即直线 PC 与 y 轴重合,九年级数学专项训练二次函数 第 7 页不符合题意,故此种情况不存在;若 DEDM,与同理可知,此种情况不存在;若 EMDM,如答图 2 所示:设直线 PC 与对称轴交于点 N,EMDM,MNAM,EMN=DMA在ADM 与 NEM 中,ADMNEM(ASA ) ,MN=MA抛物
12、线解析式为 y= x2+ x4= (x 3) 2+ ,故对称轴是直线 x=3,M(3,0) ,MN=MA=2 ,N( 3, 2) 设直线 PC 解析式为 y=kx+b,点 N(3,2) ,C(0,4)在抛物线上, ,解得 k=2,b=4,y=2x 4将 y=2x4 代入抛物线解析式得:2x4= x2+ x4,解得:x=0 或 x= ,当 x=0 时,交点为点 C;当 x= 时,y=2x4=3P( ,3) 综上所述,MDE 能成为等腰直角三角形,此时点 P 坐标为( ,3) (3)答:能如答题 3 所示,设对称轴与直线 PC 交于点 N与(2)同理,可知若MDE 为等腰直角三角形,直角顶点只能是
13、点 M九年级数学专项训练二次函数 第 8 页MDME,MAMN,DMN= EMB在DMN 与 EMB 中,DMNEMB(ASA) ,MN=MBN( 3, 2) 设直线 PC 解析式为 y=kx+b,点 N(3,2) ,C(0, 4)在抛物线上, ,解得 k= ,b= 4,y= x4将 y= x4 代入抛物线解析式得: x4= x2+ x4,解得:x=0 或 x= ,当 x=0 时,交点为点 C;当 x= 时,y= x4= P( , ) 综上所述,MDE 能成为等腰直角三角形,此时点 P 坐标为( , ) 点评: 本题是二次函数综合题型,考查了二次函数与一次函数的图象与性质、待定系数法、全等三角
14、形的判定与性质、等腰直角三角形、解方程等知识点,题目难度较大第(2) (3)问均为存在型问题,且解题思路完全相同,可以互相借鉴印证【例 3】 (2013 凉山州)如图,抛物线 y=ax22ax+c(a0)交 x 轴于 A、B 两点,A 点坐标为(3,0) ,与 y 轴交于点 C(0,4) ,以 OC、OA 为边作矩形 OADC 交抛物线于点 G(1)求抛物线的解析式;九年级数学专项训练二次函数 第 9 页(2)抛物线的对称轴 l 在边 OA(不包括 O、A 两点)上平行移动,分别交 x 轴于点 E,交CD 于点 F,交 AC 于点 M,交抛物线于点 P,若点 M 的横坐标为 m,请用含 m 的
15、代数式表示 PM 的长;(3)在(2)的条件下,连结 PC,则在 CD 上方的抛物线部分是否存在这样的点 P,使得以P、C、 F 为顶点的三角形和AEM 相似?若存在,求出此时 m 的值,并直接判断PCM 的形状;若不存在,请说明理由考点:二次函数综合题分析:(1)将 A(3,0) ,C(0,4)代入 y=ax22ax+c,运用待定系数法即可求出抛物线的解析式;(2)先根据 A、C 的坐标,用待定系数法求出直线 AC 的解析式,进而根据抛物线和直线AC 的解析式分别表示出点 P、点 M 的坐标,即可得到 PM 的长;(3)由于PFC 和 AEM 都是直角,F 和 E 对应,则若以 P、C、F
16、为顶点的三角形和AEM相似时,分两种情况进行讨论: PFCAEM,CFPAEM ;可分别用含 m 的代数式表示出 AE、EM、CF 、PF 的长,根据相似三角形对应边的比相等列出比例式,求出 m 的值,再根据相似三角形的性质,直角三角形、等腰三角形的判定判断出PCM 的形状解答:解:(1)抛物线 y=ax22ax+c(a 0)经过点 A(3,0) ,点 C(0,4) , ,解得 ,抛物线的解析式为 y= x2+ x+4;(2)设直线 AC 的解析式为 y=kx+b,A( 3, 0) ,点 C(0,4) , ,解得 ,直线 AC 的解析式为 y= x+4点 M 的横坐标为 m,点 M 在 AC
17、上,M 点的坐标为( m, m+4) ,九年级数学专项训练二次函数 第 10 页点 P 的横坐标为 m,点 P 在抛物线 y= x2+ x+4 上,点 P 的坐标为(m, m2+ m+4) ,PM=PEME=( m2+ m+4)( m+4)= m2+4m,即 PM= m2+4m(0m3) ;(3)在(2)的条件下,连结 PC,在 CD 上方的抛物线部分存在这样的点 P,使得以P、C、 F 为顶点的三角形和AEM 相似理由如下:由题意,可得AE=3m,EM= m+4,CF=m,PF= m2+ m+44= m2+ m若以 P、C、F 为顶点的三角形和AEM 相似,分两种情况: 若 PFCAEM,则
18、PF:AE=FC :EM,即( m2+ m):(3m)=m:( m+4) ,m0 且 m3,m= PFCAEM,PCF=AME,AME=CMF,PCF=CMF 在直角CMF 中,CMF+MCF=90 ,PCF+MCF=90,即PCM=90,PCM 为直角三角形;若CFP AEM,则 CF:AE=PF:EM,即 m:(3m) =( m2+ m):( m+4) ,m0 且 m3,m=1CFPAEM,CPF=AME,AME=CMF,CPF=CMF CP=CM,PCM 为等腰三角形综上所述,存在这样的点 P 使PFC 与 AEM 相似此时 m 的值为 或 1,PCM 为直角三角形或等腰三角形九年级数学
19、专项训练二次函数 第 11 页点评:此题是二次函数的综合题,其中涉及到运用待定系数法求二次函数、一次函数的解析式,矩形的性质,相似三角形的判定和性质,直角三角形、等腰三角形的判定,难度适中要注意的是当相似三角形的对应边和对应角不明确时,要分类讨论,以免漏解 【例 4】 (2013 本溪)如图,在平面直角坐标系中,点 O 是原点,矩形 OABC 的顶点 A在 x 轴的正半轴上,顶点 C 在 y 的正半轴上,点 B 的坐标是( 5,3) ,抛物线 y= x2+bx+c经过 A、C 两点,与 x 轴的另一个交点是点 D,连接 BD(1)求抛物线的解析式;(2)点 M 是抛物线对称轴上的一点,以 M、
20、B、D 为顶点的三角形的面积是 6,求点 M 的坐标;(3)点 P 从点 D 出发,以每秒 1 个单位长度的速度沿 DB 匀速运动,同时点 Q 从点 B 出发,以每秒 1 个单位长度的速度沿 BAD 匀速运动,当点 P 到达点 B 时,P、Q 同时停止运动,设运动的时间为 t 秒,当 t 为何值时,以 D、P、Q 为顶点的三角形是等腰三角形?请直接写出所有符合条件的值考点:二次函数综合题分析:(1)求出点 A、C 的坐标,利用待定系数法求出抛物线的解析式;(2)如答图 1 所示,关键是求出 MG 的长度,利用面积公式解决;注意,符合条件的九年级数学专项训练二次函数 第 12 页点 M 有 2
21、个,不要漏解;(3)DPQ 为等腰三角形,可能有三种情形,需要分类讨论:若 PD=PQ,如答图 2 所示;若 PD=DQ,如答图 3 所示;若 PQ=DQ,如答图 4 所示解答:解:(1)矩形 ABCD,B(5,3) ,A( 5, 0) ,C(0,3) 点 A( 5,0) , C(0,3)在抛物线 y= x2+bx+c 上, ,解得:b= ,c=3抛物线的解析式为:y= x2 x+3(2)如答图 1 所示,y= x2 x+3= (x 3) 2 ,抛物线的对称轴为直线 x=3如答图 1 所示,设对称轴与 BD 交于点 G,与 x 轴交于点 H,则 H(3,0) 令 y=0,即 x2 x+3=0,
22、解得 x=1 或 x=5D( 1, 0) ,DH=2,AH=2,AD=4tanADB= = ,GH=DHtanADB=2 = ,G( 3, ) SMBD=6,即 SMDG+SMBG=6, MGDH+ MGAH=6,即: MG2+ MG2=6,九年级数学专项训练二次函数 第 13 页解得:MG=3点 M 的坐标为( 3, )或( 3, ) (3)在 RtABD 中,AB=3,AD=4,则 BD=5,sinB= ,cosB= 以 D、P、Q 为顶点的三角形是等腰三角形,则:若 PD=PQ,如答图 2 所示:此时有 PD=PQ=BQ=t,过点 Q 作 QEBD 于点 E,则 BE=PE,BE=BQc
23、osB= t,QE=BQ sinB= t,DE=t+ t= t由勾股定理得:DQ 2=DE2+QE2=AD2+AQ2,即( t) 2+( t) 2=42+(3 t) 2,整理得:11t 2+6t25=0,解得:t= 或 t=5(舍去) ,t= ;若 PD=DQ,如答图 3 所示:此时 PD=t,DQ=AB+AD t=7t,t=7t,t= ;若 PQ=DQ,如答图 4 所示:PD=t,BP=5 t;DQ=7t,PQ=7t ,AQ=4(7t )=t3过点 P 作 PFAB 于点 F,则 PF=PBsinB=(5t ) =4 t,BF=PBcosB=(5 t)九年级数学专项训练二次函数 第 14 页
24、 =3 tAF=ABBF=3(3 t)= t过点 P 作 PEAD 于点 E,则 PEAF 为矩形,PE=AF= t,AE=PF=4 t,EQ=AQAE=(t 3)(4 t) = t7在 RtPQE 中,由勾股定理得:EQ 2+PE2=PQ2,即:( t7) 2+( t) 2=(7t ) 2,整理得:13t 256t=0,解得:t=0(舍去)或 t= t= 综上所述,当 t= ,t= 或 t= 时,以 D、P、Q 为顶点的三角形是等腰三角形点评:本题是二次函数综合题型,考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、图形面积、解直角三角形、勾股定理等知识点分类讨论的数学思想是本题考查的重点,在第(2)
25、(3)问中均有所体现,解题时注意全面分析、认真计算【例 5】 (2013 衡阳)如图,已知抛物线经过 A(1,0) ,B(0,3)两点,对称轴是x=1(1)求抛物线对应的函数关系式;(2)动点 Q 从点 O 出发,以每秒 1 个单位长度的速度在线段 OA 上运动,同时动点 M 从M 从 O 点出发以每秒 3 个单位长度的速度在线段 OB 上运动,过点 Q 作 x 轴的垂线交线段AB 于点 N,交抛物线于点 P,设运动的时间为 t 秒当 t 为何值时,四边形 OMPQ 为矩形;AON 能否为等腰三角形?若能,求出 t 的值;若不能,请说明理由九年级数学专项训练二次函数 第 15 页考点: 二次函
26、数综合题分析: (1)利用顶点式、待定系数法求出抛物线的解析式;(2)当四边形 OMPQ 为矩形时,满足条件 OM=PQ,据此列一元二次方程求解;AON 为等腰三角形时,可能存在三种情形,需要分类讨论,逐一计算解答: 解:(1)根据题意,设抛物线的解析式为:y=a(x+1) 2+k,点 A( 1,0) , B(0,3)在抛物线上, ,解得:a= 1,k=4,抛物线的解析式为:y= (x+1) 2+4(2)四边形 OMPQ 为矩形,OM=PQ,即 3t=(t+1) 2+4,整理得:t 2+5t3=0,解得 t= ,由于 t= 0,故舍去,当 t= 秒时,四边形 OMPQ 为矩形;RtAOB 中,
27、 OA=1,OB=3,tanA=3若AON 为等腰三角形,有三种情况:九年级数学专项训练二次函数 第 16 页(I)若 ON=AN,如答图 1 所示:过点 N 作 NDOA 于点 D,则 D 为 OA 中点,OD= OA= ,t= ;(II)若 ON=OA,如答图 2 所示:过点 N 作 NDOA 于点 D,设 AD=x,则 ND=ADtanA=3x,OD=OA AD=1x,在 RtNOD 中,由勾股定理得:OD 2+ND2=ON2,即(1x ) 2+(3x) 2=12,解得 x1= ,x 2=0(舍去) ,x= ,OD=1x= ,t= ;(III)若 OA=AN,如答图 3 所示:过点 N
28、作 NDOA 于点 D,设 AD=x,则 ND=ADtanA=3x,在 RtAND 中,由勾股定理得:ND 2+AD2=AN2,即(x) 2+(3x) 2=12,解得 x1= ,x 2= (舍去) ,OD=1x=1 ,t=1 综上所述,当 t 为 秒、 秒, (1 )秒时,AON 为等腰三角形点评: 本题考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、解一元二次方程、勾股定理、解直角三角形、矩形性质、等腰三角形的性质等知识点,综合性比较强,有一定的难度第(2)问为运动型与存在型的综合性问题,注意要弄清动点的运动过程,进行分类讨论计算【例 6】已知函数 23ykx( k是常数)若该函数的图像与 轴只有一
29、个交点,求 的值;九年级数学专项训练二次函数 第 17 页若点 1,Mk在某反比例函数的图像上,要使该反比例函数和二次函数23yx都是 y随 x的增大而增大,求 k应满足的条件以及 x的取值范围;设抛物线 2k与 轴交于 12,0,AxB两点,且 12,21x,在 y轴上,是否存在点 P,使ABP 是直角三角形?若存在,求出点 P 及ABP 的面积;若不存在,请说明理由。解析:解:(1)当 0k时,函数 32yx的图像与 x轴只有一个交点2 分当 时,若函数 k的图像与 轴只有一个交点,则方程23kx有两个相等的实数根,所以 23()40k,即 23k.综上所述,若函数的图像与 x轴只有一个交
30、点,则 的值为 0 或 4 分(2)设反比例函数为 my,则 1k,即 k.所以,反比例函数为 kyx 要使该反比例函数和二次函数都是 随着 的增大而增大,则 0k.5 分二次函数 22313()yxxk的对称轴为 1,要使二次函数2k是 随着 的增大而增大,在 0k的情况下, x必须在对称轴的左边,即1x时,才能使得 y随着 x的增大而增大. 6 分综上所述,要使该反比例函数和二次函数都是 y随着 的增大而增大,0k且 k.7 分(3)抛物线 23yx与 x轴有两个交点,一元二次方程方程 230kx的判别式 ()40,即 2k 又1221,3,.xkx 240,九年级数学专项训练二次函数 第
31、 18 页 4k或 1.又 23k, 8 分在 y轴上,设 (0,)Pb是满足条件的点,则 22211()()()bxx,212bx, 64. . 471832)(2121 xb. 217x9 分 216()RtABPS.在 y轴上,存在点 )4,0(),(21P,使 ABP是直角三角形, ABP的面积为421610 分【例 7】 (2013 张家界)如图,抛物线 y=ax2+bx+c(a0)的图象过点 C(0,1) ,顶点为 Q(2,3) ,点 D 在 x 轴正半轴上,且 OD=OC(1)求直线 CD 的解析式;(2)求抛物线的解析式;(3)将直线 CD 绕点 C 逆时针方向旋转 45所得直
32、线与抛物线相交于另一点 E,求证:CEQCDO;(4)在(3)的条件下,若点 P 是线段 QE 上的动点,点 F 是线段 OD 上的动点,问:在 P点和 F 点移动过程中, PCF 的周长是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由考点: 二次函数综合题分析: (1)利用待定系数法求出直线解析式;(2)利用待定系数法求出抛物线的解析式;(3)关键是证明CEQ 与CDO 均为等腰直角三角形;九年级数学专项训练二次函数 第 19 页(4)如答图所示,作点 C 关于直线 QE 的对称点 C,作点 C 关于 x 轴的对称点C,连接 CC,交 OD 于点 F,交 QE 于点 P,则PCF
33、 即为符合题意的周长最小的三角形,由轴对称的性质可知,PCF 的周长等于线段 CC的长度利用轴对称的性质、两点之间线段最短可以证明此时PCF 的周长最小如答图所示,利用勾股定理求出线段 CC的长度,即 PCF 周长的最小值解答: 解:(1)C(0,1) ,OD=OC,D 点坐标为(1,0) 设直线 CD 的解析式为 y=kx+b(k0) ,将 C(0,1) ,D(1,0)代入得: ,解得:b=1,k=1,直线 CD 的解析式为: y=x+1(2)设抛物线的解析式为 y=a(x2) 2+3,将 C(0,1)代入得:1=a (2) 2+3,解得 a= y= (x 2) 2+3= x2+2x+1(3
34、)证明:由题意可知,ECD=45 ,OC=OD,且 OCOD, OCD 为等腰直角三角形,ODC=45,ECD=ODC,CEx 轴,则点 C、E 关于对称轴(直线 x=2)对称,点 E 的坐标为(4,1) 如答图所示,设对称轴(直线 x=2)与 CE 交于点 F,则 F(2,1) ,ME=CM=QM=2,QME 与 QMC 均为等腰直角三角形,QEC= QCE=45又OCD 为等腰直角三角形,ODC=OCD=45,QEC=QCE=ODC=OCD=45,CEQCDO(4)存在如答图所示,作点 C 关于直线 QE 的对称点 C,作点 C 关于 x 轴的对称点 C,连接 CC,交 OD 于点 F,交
35、 QE 于点 P,则PCF 即为符合题意的周长最小的三角形,由轴对称的性质可知,PCF 的周长等于线段 CC的长度(证明如下:不妨在线段 OD 上取异于点 F 的任一点 F,在线段 QE 上取异于点 P 的任一点 P,连接 FC,F P, PC由轴对称的性质可知,P CF的周长=FC+FP+PC ;而 FC+FP+PC是点 C,C之间的折线段,由两点之间线段最短可知:FC+FP+PC CC,即PCF的周长大于PCE 的周长 )如答图所示,连接 CE,C,C关于直线 QE 对称,QCE 为等腰直角三角形,QCE 为等腰直角三角形,九年级数学专项训练二次函数 第 20 页CEC为等腰直角三角形,点
36、 C的坐标为( 4,5) ;C,C关于 x 轴对称, 点 C的坐标为(1,0) 过点 C作 CNy 轴于点 N,则 NC=4,NC=4+1+1=6 ,在 RtCNC中,由勾股定理得:CC = = = 综上所述,在 P 点和 F 点移动过程中,PCF 的周长存在最小值,最小值为 点评: 本题是中考压轴题,综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、相似三角形、等腰直角三角形、勾股定理、轴对称的性质等重要知识点,涉及考点较多,有一点的难度本题难点在于第(4)问,如何充分利用轴对称的性质确定PCF 周长最小时的几何图形,是解答本题的关键九年级数学专项训练二次函数 第 21 页【例 8】 (2013
37、长春)如图,在平面直角坐标系中,抛物线 y=ax2+bx2 与 x 轴交于点A(1, 0) 、B(4,0) 点 M、N 在 x 轴上,点 N 在点 M 右侧,MN=2以 MN 为直角边向上作等腰直角三角形 CMN,CMN=90设点 M 的横坐标为 m(1)求这条抛物线所对应的函数关系式(2)求点 C 在这条抛物线上时 m 的值(3)将线段 CN 绕点 N 逆时针旋转 90后,得到对应线段 DN当点 D 在这条抛物线的对称轴上时,求点 D 的坐标以 DN 为直角边作等腰直角三角形 DNE,当点 E 在这条抛物线的对称轴上时,直接写出所有符合条件的 m 值(参考公式:抛物线 y=ax2+bx+c(
38、a0)的顶点坐标为( , ) )考点: 二次函数综合题分析: (1)将 A(1,0) 、B (4,0)两点的坐标代入 y=ax2+bx2,运用待定系数法即可求出抛物线的解析式;(2)先根据等腰直角三角形的性质求出点 C 的坐标为(m ,2) ,再将 C 的坐标代入y= x2 x2,即可求出 m 的值;(3)先由旋转的性质得出点 D 的坐标为(m, 2) ,再根据二次函数的性质求出抛物线 y= x2 x2 的对称轴为直线 x= ,然后根据点 D 在直线 x= 上,即可求出点 D的坐标;以 DN 为直角边作等腰直角三角形 DNE 时,分别以 D、N 为直角顶点,在 DN 的两侧分别作出等腰直角三角
39、形 DNE,E 点的位置分四种情况讨论针对每一种情况,都可以先根据等腰直角三角形的性质求出点 E 的坐标,然后根据点 E 在直线 x= 上,列出关于 m 的方程,解方程即可求出 m 的值解答: 解:(1)抛物线经过点 A( 1,0) 、B(4,0) ,九年级数学专项训练二次函数 第 23 页解得抛物线所对应的函数关系式为 y= x2 x2;(2)CMN 是等腰直角三角形 CMN,CMN=90,CM=MN=2,点 C 的坐标为(m,2) ,点 C(m,2)在抛物线上, m2 m2=2,解得 m1= ,m 2= 点 C 在这条抛物线上时,m 的值为 或 ;(3)将线段 CN 绕点 N 逆时针旋转
40、90后,得到对应线段 DN,CND=90, DN=CN= CM= MN,CD= CN=2CM=2MN,DM=CM=MN, DMN=90,点 D 的坐标为(m, 2) 又 抛物线 y= x2 x2 的对称轴为直线 x= ,点 D 在这条抛物线的对称轴上,点 D 的坐标为( , 2) ;如图,以 DN 为直角边作等腰直角三角形 DNE,E 点的位置有四种情况:如果 E 点在 E1 的位置时,点 D 的坐标为(m, 2) ,MN=ME 1=2,点 N 的坐标为( m+2,0) ,点 E1 的(m2 ,0) ,点 E1 在抛物线 y= x2 x2 的对称轴 x= 上,m2= ,解得 m= ;如果 E
41、点在 E2 的位置时,九年级数学专项训练二次函数 第 24 页点 D 的坐标为(m, 2) ,点 N 的坐标为(m+2,0) ,点 E2 的(m+2,4) ,点 E2 在抛物线 y= x2 x2 的对称轴 x= 上,m+2= ,解得 m= ;如果 E 点在 E3 的位置时,点 D 的坐标为(m, 2) ,点 E3 的(m,2) ,点 E3 在抛物线 y= x2 x2 的对称轴 x= 上,m= ;如果 E 点在 E4 的位置时,点 D 的坐标为(m, 2) ,点 N 的坐标为(m+2,0) ,点 E4 的(m+4,2) ,点 E4 在抛物线 y= x2 x2 的对称轴 x= 上,m+4= ,解得
42、 m= ;综上可知,当点 E 在这条抛物线的对称轴上时,所有符合条件的 m 的值为 m= 或m= 或 m= 或 m= 点评: 本题是二次函数的综合题型,其中涉及到运用待定系数法求抛物线的解析式,二次函数的性质,等腰直角三角形的性质,旋转的性质等知识,综合性较强,难度适中其中(3)要注意分析题意分情况讨论 E 点可能的位置,这是解题的关键九年级数学专项训练二次函数 第 25 页【例 9】 (2013 济南)如图,在直角坐标系中有一直角三角形 AOB,O 为坐标原点,OA=1, tanBAO=3,将此三角形绕原点 O 逆时针旋转 90,得到DOC,抛物线 y=ax2+bx+c经过点 A、B、C(1
43、)求抛物线的解析式;(2)若点 P 是第二象限内抛物线上的动点,其坐标为 t,设抛物线对称轴 l 与 x 轴交于一点 E,连接 PE,交 CD 于 F,求出当 CEF 与COD 相似点 P 的坐标;是否存在一点 P,使PCD 得面积最大?若存在,求出 PCD 的面积的最大值;若不存在,请说明理由考点: 二次函数综合题3793881分析: (1)先求出 A、B、C 的坐标,再运用待定系数法就可以直接求出二次函数的解析式;(2)由(1)的解析式可以求出抛物线的对称轴,分类讨论当 CEF=90时,当CFE=90时,根据相似三角形的性质就可以求出 P 点的坐标;先运用待定系数法求出直线 CD 的解析式
44、,设 PM 与 CD 的交点为 N,根据 CD 的解析式表示出点 N 的坐标,再根据 SPCD=SPCN+SPDN 就可以表示出三角形 PCD 的面积,运用顶点式就可以求出结论解答: 解:(1)在 RtAOB 中,OA=1 ,tan BAO= =3,OB=3OA=3DOC 是由AOB 绕点 O 逆时针旋转 90而得到的,DOCAOB,OC=OB=3,OD=OA=1,A、 B、C 的坐标分别为(1,0) , (0,3) (3,0) 代入解析式为,九年级数学专项训练二次函数 第 26 页解得: 抛物线的解析式为 y=x22x+3;(2)抛物线的解析式为 y=x22x+3,对称轴 l= =1,E 点
45、的坐标为( 1,0) 如图,当CEF=90 时,CEFCOD 此时点 P 在对称轴上,即点 P 为抛物线的顶点,P(1,4) ;当CFE=90时,CFECOD,过点 P 作 PMx 轴于点 M,则 EFCEMP ,MP=3EMP 的横坐标为 t,P( t, t22t+3) P 在二象限,PM=t22t+3, EM=1t,t22t+3=3( 1t) ,解得:t 1=2,t 2=3(与 C 重合,舍去) ,t=2 时,y=(2) 22(2)+3=3P( 2,3) 当 CEF 与COD 相似时, P 点的坐标为:( 1,4)或(2,3) ;设直线 CD 的解析式为 y=kx+b,由题意,得,解得: ,直线 CD 的解析式为: y= x+1九年级数学专项训练二次函数 第 24 页设 PM 与 CD 的交点为 N,则点 N 的坐标为(t, t+1) ,NM= t+1PN=PMNM=t22t+3( t+1)= t2 +2SPCD=SPCN+SPDN,SPCD= PMCM+ PNOM= PN(CM+OM)= PNOC= 3( t2 +2)= (t+ ) 2+ ,当 t= 时,S PCD 的